信号蛋白 4G; SEMA4G
HGNC 批准的基因符号:SEMA4G
细胞遗传学位置:10q24.31 基因组坐标(GRCh38):10:100,969,504-100,985,616(来自 NCBI)
▼ 说明
SEMA4G 是一种 4 类信号蛋白,可结合 plexin-B2 受体(PLXNB2;604293)来调节小脑颗粒细胞的发育(Maier 等,2011)。
▼ 克隆与表达
李等人(1999) 克隆小鼠 Sema4g。预测的 837 个氨基酸蛋白是 IV 类信号蛋白,与 Sema4c(604462) 关系最密切。 Sema4g 是一种跨膜蛋白,其信号蛋白和跨膜结构域之间具有 C2 型免疫球蛋白(Ig) 同源结构域。 Sema4g 的细胞质区域包含富含脯氨酸的区域。 Northern blot 分析检测到 Sema4g 在成年小鼠肝脏、肾脏和大脑中的表达。原位杂交揭示了小鼠发育过程中 Sema4g 在中枢和周围神经系统以及几种体细胞组织中的表达。
Nagase 等人通过筛选按大小分级的成人和胎儿大脑 cDNA 文库(2000)克隆了人类SEMA4G,他们将其命名为KIAA1619。推导的SEMA4G蛋白含有869个氨基酸。 RT-PCR ELISA 检测到所有成人组织中都有 SEMA4G 表达,其中成人脑、肝脏、肾脏、胰腺和卵巢中的水平最高。 SEMA4G 也在检查的所有胎儿组织和成人大脑区域中表达。
使用原位杂交,Maier 等人(2011) 表明 Sema4c 和 Sema4g 在发育中的小鼠小脑的神经元中表达。具体来说,Sema4c 在颗粒细胞和伯格曼胶质细胞中表达,Sema4g 在发育中的小鼠小脑皮层的浦肯野细胞中表达。
▼ 测绘
长濑等人(2000)指出SEMA4G基因对应到10号染色体。
Gross(2020) 根据 SEMA4G 序列(GenBank BC128579) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 SEMA4G 基因对应到染色体 10q24.31。
Li 等人使用辐射混合分析(1999) 将小鼠 Sema4g 基因定位到 19 号染色体的远端区域,这显示了与人类染色体 10q23-q24 的保守同线性。
▼ 基因功能
Maier 等人使用体外结合测定(2011) 表明小鼠 Sema4c 和 Sema4g 在细胞培养物和小鼠小脑切片中与 Plxnb2 结合。 Plxnb2是发育中小脑的小脑颗粒细胞中唯一表达的B型受体,表明Sema4c和Sema4g是小脑中Plxnb2的配体。
▼ 动物模型
迈尔等人(2011) 发现 Sema4g -/- 小鼠表现出正常的胚胎发育,并且具有活力和生育能力,没有明显的表型或小脑异常。相比之下,大约三分之一的 Sema4c -/- 小鼠患有脑外畸形,即神经管闭合失败导致新生儿死亡。绕过脑畸形的 Sema4c -/- 小鼠能够存活且具有生育能力,并且没有表现出明显的行为缺陷。然而,所有 Sema4c -/- 小鼠均存在小脑异常和明显的色素沉着缺陷。 Sema4c -/- Sema4g -/- 双敲除小鼠的小脑表型增强,表明 Sema4c 和 Sema4g 平行充当 Plxnb2 的配体。敲除分析证实,Sema4c 和 Sema4g 在共同的遗传途径中充当 Plxnb2 配体,其中 Sema4c 在介导 Plxnb2 依赖性小脑形态发生中比 Sema4g 发挥更主导作用。进一步分析表明,Sema4c 和 Sema4g 以 Plxnb2 依赖性方式促进颗粒细胞前体细胞的迁移。